PropriedadesEletricas

Propriedades Elétricas

Gerado em: 02/10/14

Objetivo
Analisar o comportamento de um material à aplicação de um campo elétrico.
Parâmetros importantes e mecanismos da condução por elétrons.
Estrutura de bandas de energia eletrônica.

Tópicos
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Condutores, semicondutores e isolantes

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Estrutura da energia de bandas

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Influência da temperatura, da deformação plástica e de impurezas na condutividade dos materiais

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Junção do tipo n-p. Aplicações (transistor, circuitos)

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Comportamento dielétrico

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Ferroeletricidade. Piezoeletricidade.

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Aplicações.

Lei de Ohm (Ω)
Qual a facilidade em que um material transmite uma corrente elétrica?

V: voltagem aplicada (volts) i: corrente (ampère)
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Para muitos materiais, R é independente da corrente.

R: resistência do material (Ω)

Resistividade
(A: área da seção reta do condutor)
(l: distância entre dos pontos onde é medida a voltagem)
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É independente da geometria

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Unidade: ohm-metro (Ω-m)

Condutividade

mho-metro

Classificação quanto à condutividade
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Condutores

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Semicondutores

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Isolantes

Como entender a condutividade?
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A condutividade elétrica é dependente do número de e– livres.
O número de e– livres depende dos níveis de energia, e à maneira como esses estados são ocupados.
Envolve princípios da Mecânica Quântica.

Estrutura da Energia de Bandas
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Camadas (1, 2, 3, etc) e subcamadas (s, p, d, f)

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Os elétrons preenchem os estados de energia mais baixas [↑↓]

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Em átomos muito separados, cada átomo seria independente.

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Átomos próximos → elétrons interagem (perturbação)
Bandas de Energia Eletrônica

Estrutura da Energia de Bandas
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O número de estados dentro da banda será igual a totalidade de todos os estados contribuídos pelos N átomos (s → N estados; p → 3N estados).
Ex: Agregado de 12 átomos.

Estrutura da Energia de Bandas
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As propriedades elétricas são consequência da estrutura de banda (mais externa, e de acordo com o preenchimento da banda).

Estrutura da